KR100726434B1 - Vertical comb actuator radio frequency micro-electro- mechanical systerms swictch - Google Patents

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KR100726434B1
KR100726434B1 KR20050069374A KR20050069374A KR100726434B1 KR 100726434 B1 KR100726434 B1 KR 100726434B1 KR 20050069374 A KR20050069374 A KR 20050069374A KR 20050069374 A KR20050069374 A KR 20050069374A KR 100726434 B1 KR100726434 B1 KR 100726434B1
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윤석출
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정희문
홍영택
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삼성전자주식회사
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    • HELECTRICITY
    • H01BASIC ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H59/00Electrostatic relays; Electro-adhesion relays
    • H01H59/0009Electrostatic relays; Electro-adhesion relays making use of micromechanics

Abstract

수직 콤 액츄에이터 알에프 멤스 스위치가 개시된다. The vertical comb actuator RF MEMS switch is disclosed. 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 기판, 기판 상부 표면상에 서로 소정의 간격으로 이격되어 증착되는 제1 신호라인 및 제2 신호라인, 기판 상부 표면을 기준으로, 제1 및 제2 신호라인 상 방향에 위치하며, 제1 및 제2 신호라인 각 각과 소정의 간격으로 이격된 액츄에이터, 및 기판 상부 표면을 기준으로, 액츄에이터의 상 방향에 위치하며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 액츄에이터를 제1 신호라인 및 제 2 신호라인과 접촉하게 하는 고정부를 포함한다. RF MEMS switch according to an embodiment of the present invention is based on the first signal line and second signal line, a substrate surface on which deposition is spaced a predetermined distance from each other on a substrate, the substrate upper surface, the first and second positioned on the signal line direction, and the first and second signal lines when on the basis of the actuator, and a substrate upper surface spaced apart in each angle and the predetermined distance, and positioned on the direction of the actuator, applying a predetermined driving voltage, the actuator to a first signal line and a fixing part which comes into contact with the second signal line. 이에 의하여 액츄에이터가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있고, 저전압 구동이 가능하고, 삽입손실 및 전력손실을 줄일 수 있다. In this way, and the actuator is possible to prevent the developer attached to the substrate, low-voltage driving may be possible, and reduce the insertion loss and the power loss.
콤(comb) 구조, RF MEMS 스위치, 액츄에이터, 신호라인 Comb (comb) structure, RF MEMS switch, an actuator, a signal line

Description

수직 콤 액츄에이터 알에프 멤스 스위치 { Vertical comb actuator radio frequency micro-electro- mechanical systerms swictch } Vertical Comb actuator RF MEMS switch {Vertical comb actuator radio frequency micro-electro- mechanical systerms swictch}

도 1은 종래의 RF MEMS 스위칭소자의 일 예를 도시한 도면, 1 is a diagram showing an example of a conventional RF MEMS switching device,

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치의 구성을 도시한 평면도, Figure 2a is a plan view showing the configuration of the RF MEMS switch according to an embodiment of the present invention,

도 2b는 도 2a의 선 A-A'를 따라 절단한 수직 단면도, Figure 2b is a vertical cross-sectional view taken along line A-A 'of Figure 2a,

도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치의 구성을 도시한 평면도, 그리고 Figure 3a is a plan view showing the configuration of the RF MEMS switch according to another embodiment of the invention, and

도 3b는 도 3a의 선 B-B'를 따라 절단한 수직 단면도이다. Figure 3b is a vertical cross-sectional view taken along line B-B 'of Figure 3a.

<도면의 주요 부호에 대한 설명> <Description of the Related sign of the drawings>

210 : 하부기판 220 : 제1 신호라인 210: a lower substrate 220: the first signal line

230 : 제2 신호라인 240 : 액츄에이터 230: the second signal line 240: Actuator

250 : 고정부 260 : 상부기판 250: fixing 260: an upper substrate

310 : 하부기판 320 : 액츄에이터 310: a lower substrate 320: an actuator

330 : 제2 신호라인 340 : 고정부 330: the second signal line 340: fixing

350 : 상부기판 350: an upper substrate

본 발명은 RF(Radio Frequency) MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 스위치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 액츄에이터 상부의 고정부와 액츄에이터 사이에 정전기력이 발생함으로써, 액츄에이터가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있고, 콤(comb) 액츄에터(actuator) 구조을 이용함으로써, 저전압 구동이 가능하고, 하나의 컨택(contact) 포인트를 갖음으로써, 삽입손실 및 전력손실을 줄일 수 있는 RF MEMS 스위치에 관한 것이다. The present invention relates to a RF (Radio Frequency) MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) switch, and more particularly, by the electrostatic force generated between the actuator upper portion of the fixing portion and the actuator, the actuator is possible to prevent the sticking phenomenon to the substrate and, by using emitter (actuator) gujoeul the comb (comb) actuator, a low voltage drive is possible and, to a RF MEMS switch that by gateum the one contact (contact) point, to reduce the insertion loss and the power loss.

MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)는 전기적인 구성요소와 기계적인 구성요소를 작게 조합하여 구성한 소자나 시스템을 말한다. MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) refers to a device and a system configured by combining a small electrical components and mechanical components. RF(Radio Frequency) MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)는 MEMS를 이용한 RF 소자나 시스템을 의미한다. RF (Radio Frequency) MEMS (Micro-Electro-Mechanical Systems) refers to the RF device and a system using the MEMS. MEMS는 RF 소자의 성능, 기능, 집적화 등을 높여주고, 크기, 가격, 부피, 전력 소모 등을 낮추어 준다. MEMS give enhanced performance of the RF device, a function, such as integration, it lowers the size, cost, volume, power consumption, and the like.

일반적으로, 고주파 대역에서 사용되는 많은 전자 시스템은 초소형화, 초경량화, 고성능화가 되어가고 있다. In general, many electronic systems used in high-frequency bands is becoming miniaturized, lightweight shoes, high performance. 따라서, 지금까지 이러한 시스템들에서 신호를 제어하기 위해서 사용되고 있는 FET(Field Effect Transistor) 스위치나 핀 다이오드(Pin Diode)와 같은 반도체 스위치들은 대역 폭, 아이솔레이션(isolation), 삽입손실(insertion loss), 전력소모(power consumption), 선형성(linearity) 등에서 많은 단점을 갖고 있다. Therefore, being used to control a signal in these systems, semiconductor switches such as FET (Field Effect Transistor) switches, pin diode (Pin Diode) in so far bandwidth, isolation (isolation), insertion loss (insertion loss), the power It has a number of disadvantages in terms of consumption (power consumption), linearity (linearity).

여기서 삽입손실(insertion loss)은 스위치가 온 상태에서 RF 신호를 손실이 적게 전달하는 특성을 말하고, 아이솔레이션(isolation)은 오프 상태에서 RF 신호를 전달하지 않는 특성을 말한다. The insertion loss (insertion loss) is to say the property of a loss of an RF signal in a state in which the switch-on pass less, isolation (isolation) refers to a characteristic that does not transmit RF signals in the off state. 또한 선형성(linearity)은 입력 파위 대비 출력 파워의 비가 일정한 특성을 말한다. In addition, linearity (linearity) means the ratio of certain characteristics of the output power against input pawi.

MEMS 스위치는 매우 넓은 대역 폭에서 우수한 특성을 갖고 있다. MEMS switches may have excellent properties over an extremely wide bandwidth. 특히, 활용 가능한 주파수 대역이 매우 넓고, 아이솔레이션 특성이 매우 크며, 삽입손실, 전력소모 등이 매우 작다. In particular, the utilization frequency band is very wide, and the isolation characteristic is very large, the insertion loss, power consumption, etc. is very small.

MEMS 기술을 이용한 RF 소자 중 현재 가장 널리 제작되고 있는 것은 스위치이다. It is currently the most widely produced during RF switch elements using MEMS technology. RF 스위치는 마이크로파나 밀리미터파 대역의 무선통신 단말기 및 시스템에서 신호의 선별 전송이나 임피던스 정합 회로 등에서 많이 응용되는 소자이다. RF switch is a device to be applied, etc. In many wireless communication terminals and systems of microwave or millimeter-wave band selective transmission of signals and impedance matching circuits.

도 1은 종래의 RF MEMS 스위칭소자의 일 예를 도시한 도면이다. 1 is a view showing an example of a conventional RF MEMS switching device.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 RF MEMS 스위칭소자(10)는, 반도체 기판(11), 기판(11)의 상부에 형성된 한 쌍의 신호라인(13), 및 신호라인(13)을 연결시키는 연결부(15)로 구성되어 있다. The conventional RF MEMS switching device 10, as shown in Figure 1, connected to a pair of signal lines 13, and the signal line 13 formed in the upper portion of the semiconductor substrate 11, the substrate 11, It consists of the connection (15).

신호라인(13) 중 어느 하나를 통해 입력되는 RF 신호는 연결부(15)을 통해 다른 하나의 신호라인(13)으로 전달된다. Signal lines RF signal input via any one of the 13 is transmitted to the other of the signal line 13 through the connecting portion (15). 연결부(15)는 정전기력(electrostatic force) 등과 같은 외부의 구동력에 의해 구동되어 신호라인(13)들과 접촉되거나 신호라인(13)들로부터 이탈된다. Connection 15 is released from the electrostatic force, it is driven by an external driving force such as (electrostatic force) in contact with the signal line 13 or signal line 13. 따라서, 신호라인(13)을 통한 RF 신호의 전송 여부는 연결부(15)에 의해 결정된다. Thus, if the RF signal transmission through the signal line 13 is determined by the connecting portion (15).

종래에는 상술한 바와 같이 연결부(15)가 기판(11)과 밀착되어 제조되므로 연결부(15)와 기판(11) 사이의 희생층을 제거시, 연결부(15)와 기판(11)이 붙는 현 상(stiction)이 발생하는 문제점이 있었다. Conventionally, is the connection portion 15 is in close contact with the substrate 11 as described above, produced so connecting portion 15 and upon removing the sacrificial layer between the substrate 11, the connecting portion 15 and the substrate 11 is attached Phenomenon (stiction) there is a problem that has occurred.

또한 연결부(15)의 양단이 신호라인(13)에 접촉되는 구조를 이룸에 따라, 컨택 저항(Contact Resistance)을 줄이는데에는 한계가 있으며, 그에 따르는 삽입 손실(Insertion Loss) 및 전력소모(power consumption)가 높게 되는 문제점이 있었다. In addition, the contact resistance (Contact Resistance) a has a limit, the insertion loss (Insertion Loss), and power consumption (power consumption) accompanying reducing along the structure that both ends of the connecting portion 15, which is in contact with the signal line 13 to yirum there was a problem that high.

본 발명은 상술한 문제점을 해소하기 위하여 제안된 것으로서, 액츄에이터 상부의 고정부와 액츄에이터 사이에 정전기력이 발생함으로써, 액츄에이터가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있고, 콤(comb) 액츄에터(actuator) 구조을 이용함으로써, 저전압 구동이 가능하고, 하나의 컨택(contact) 포인트를 갖음으로써, 삽입손실 및 전력손실을 줄일 수 있는 RF MEMS 스위치를 제공하는 데 있다. The present invention is such, by the electrostatic force generated between the actuator upper portion of the fixing portion and the actuator, and the actuator is possible to prevent the sticking phenomenon to the substrate, emitter (actuator) on a comb (comb) actuating proposed in order to solve the aforementioned problems by using gujoeul, low-voltage driving is possible, and to provide a single contact (contact) by gateum points, RF MEMS switch that can reduce the insertion loss and the power loss.

상술한 목적을 달성하기 위하여 제안된 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 기판, 상기 기판 상부 표면상에 서로 소정의 간격으로 이격되어 증착되는 제1 신호라인 및 제2 신호라인, 상기 기판 상부 표면을 기준으로, 상기 제1 및 제2 신호라인 상 방향에 위치하며, 상기 제1 및 제2 신호라인 각각과 소정의 간격으로 이격된 액츄에이터, 및 상기 기판 상부 표면을 기준으로, 상기 액츄에이터의 상 방향에 위치하며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 상기 액츄에이터를 상기 제1 신호라인 및 제 2 신호라인과 접촉하게 하는 고정부를 포함한다. RF MEMS switch includes a first signal line and second signal lines that are deposited spaced apart a predetermined interval from each other on a substrate, the substrate upper surface, the substrate according to one embodiment of the proposed invention in order to achieve the above object relative to the top surface, the first and second signals are located in the in-line direction, based on the actuator, and the substrate top surface spaced from said first and second signal lines, respectively, with a predetermined interval, of the actuator positioned on the direction, when applied with a predetermined driving voltage, and the actuator comprises a fixed part that is brought into contact with the first signal line and second signal line.

상기 액츄에이터 및 상기 고정부는 콤(comb) 구조로서, 서로 맞물리는 것이 바람직하다. The actuator and as the fixing part comb (comb) structure, it is preferable that interlocking.

상기 액츄에이터는 브리지(bridge) 형태로 스위칭 동작을 하는 것이 바람직하다. The actuator is preferably a switching operation as a bridge (bridge) form.

본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 상기 기판과 본딩을 이루면서, 상기 고정부를 고정시키는 다른 기판을 더 포함한다. RF MEMS switch according to an embodiment of the present invention further comprises another substrate that secures the fixing yirumyeonseo the substrate and bonding.

본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 상기 기판에 의해서 지지되며, 상기 고정부를 고정시키는 지지대를 더 포함한다. RF MEMS switch according to an embodiment of the present invention is supported by the substrate, and further comprising a support fixing the fixing part.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 기판, 상기 기판 상부 표면 상에 서로 소정의 간격으로 이격되어 증착되는 제1 신호라인 및 제2 신호라인, 상기 제1 신호라인과 일체를 이루며, 상기 기판 상부 표면으로부터 소정의 간격으로 부상된 액츄에이터, 및 상기 기판 상부 표면을 기준으로, 상기 액츄에이터의 상 방향에 위치하며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 상기 액츄에이터를 상기 제2 신호라인과 하나의 컨택 포인트에서 접촉하게 하는 고정부를 포함한다. RF MEMS switch according to another embodiment of the present invention forms an integral with the first signal line and second signal line, the first signal lines is deposited and spaced a predetermined distance from each other on a substrate, the substrate upper surface, wherein based on the predetermined injured actuator at intervals, and said substrate upper surface from the substrate top surface, and positioned on the direction of the actuator, when applied with a predetermined driving voltage, the second signal line, and one contact to the actuator and a fixing part which comes into contact at a point.

상기 액츄에이터 및 상기 고정부는 콤(comb) 구조로서, 서로 맞물리는 것이 바람직하다. The actuator and as the fixing part comb (comb) structure, it is preferable that interlocking.

상기 액츄에이터는 상기 제1 신호라인에 의해서 지지되는 것이 바람직하다. The actuator is preferably supported by the first signal lines.

상기 액츄에이터는 캔틸레버(cantilever) 형태로 스위칭 동작을 하는 것이 바람직하다. The actuator is preferably a switching operation in the form of a cantilever (cantilever).

본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 상기 기판과 본딩을 이루면서, 상기 고정부를 고정시키는 다른 기판을 더 포함한다. RF MEMS switch according to another embodiment of the present invention further comprises another substrate that secures the fixing yirumyeonseo the substrate and bonding.

본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치는 상기 기판에 의해서 지지되며, 상기 고정부를 고정시키는 지지대를 더 포함한다. RF MEMS switch according to another embodiment of the present invention is supported by the substrate, and further comprising a support fixing the fixing part.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. With reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment according to the present invention;

도 2a는 본 발명의 일 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치의 구성을 도시한 평면도이고, 도 2b는 도 2a의 선 A-A'를 따라 절단한 수직 단면도이다. Figure 2a is a plan view showing a configuration of the RF MEMS switch according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a vertical cross-sectional view taken along line A-A 'of Figure 2a.

도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RF MEMS 스위치(200)는 하부기판(210), 제1 신호라인(220), 제2 신호라인(230), 액츄에이터(240), 고정부(250), 및 상부기판(260)을 포함한다. As shown in Figures 2a and 2b, RF MEMS switch 200 according to the present invention includes a lower substrate 210, a first signal line 220, the voltage 230, the actuator 240, and It comprises a section (250), and the upper substrate 260.

하부기판(210)상에는 제1 신호라인(220) 및 제2 신호라인(230)이 서로 소정의 간격으로 이격된 상태에서 증착된다. On the lower substrate 210, the first signal line 220 and the second signal line 230 are deposited to each other in a spaced at a predetermined interval. 액츄에이터(240)는 하부기판(210)과 소정의 간격(d1)으로 부상되어 증착한다. Actuator 240 to deposit the portion of the lower substrate 210 and the predetermined distance (d1). 즉, 액츄에이터(240)는 브리지(bridge) 형태로 스위칭 동작을 한다. That is, the actuator 240 is a switching operation as a bridge (bridge) form. 또한 액츄에이터(240)는 상 방향으로 콤(comb) 구조를 이룬다. In addition, the actuator 240 form a comb (comb) structure in the upward direction.

RF MEMS 스위치(200)가 온 상태인 경우, 컨택 포인트(P1,P2)에서 액츄에이터(240)과 제1 신호라인(220) 및 제2 신호라인(230)이 접촉한다. If the RF MEMS switch 200 in an on state, and the actuator 240 and the first signal line 220 and the second signal line 230 in contact with the contact point (P1, P2).

고정부(250)는 하 방향으로 콤(comb) 구조를 이루며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 고정부(250)의 빗살과 액츄에이터(240)의 빗살이 맞물리는 구조를 이룬다. Fixing part 250 in the downward direction forms a comb (comb) structure, when applied with a predetermined driving voltage, form the comb-like structure and engaging a comb-fit of the actuator 240 of the fixing portion 250. The 고정부(250)는 상부기판(260)에 의해서 고정되어 액츄에이터(240)가 상하 방향으로 가동된다. Fixing part 250 has the actuator 240 is movable in the vertical direction is fixed by the upper substrate 260.

소정의 구동전압이 액츄에이터(240)와 고정부(250)에 인가되면 그 사이에 정전기력이 발생하여 고정부(250)는 액츄에이터(240)를 끌어당긴다. When the predetermined drive voltage is applied to the actuator 240 and the fixing part 250 and by the electrostatic force between the generation unit (250) pulls the actuator 240. 따라서, 액츄에이터(240)는 컨택 포인트(P1,P2)에서 제1 신호라인(220) 및 제2 신호라인(230)과 접촉하게 된다. Therefore, the actuator 240 comes into contact with the first signal line 220 and the second signal line 230 in the contact point (P1, P2).

액츄에이터(240)와 제1 신호라인(220) 및 제2 신호라인(230)이 접촉함으로써, RF MEMS 스위치(200)가 온 상태가 된다. By the actuator 240 and the first signal line 220 and the second signal line 230 is in contact, is in a state the RF MEMS switch 200 is turned on.

액츄에이터(240)와 고정부(250)가 서로 콤(comb) 구조를 이룸으로써, 상대적으로 양 사이의 간격이 작아 종래의 RF MEMS 스위치보다 작은 구동전압으로 RF MEMS 스위치(200)를 온 시킬 수 있다. As the actuator 240 and the fixing part 250 yirum a comb (comb) structure with each other, the distance between the relative amount can be reduced to on the RF MEMS switch 200, a small driving voltage than a conventional RF MEMS switch .

액츄에이터(240)와 고정부(250)가 콤(comb) 구조가 아닌 경우, 콤(comb) 구조인 경우 보다 고전압의 구동 전압이 필요하나, RF MEMS 스위치 제조시 액츄에이터(240)가 기판(210)에 붙는 현상을 방지할 수 있다. Actuator 240 and the fixing part 250, a comb (comb) is, comb (comb) requires a drive voltage of the high-voltage one, RF MEMS switches during manufacture actuator 240 has substrate 210 than when the structure is not the structure on it is possible to prevent the sticking phenomenon.

본 발명에 따른 일 실시예는 액츄에이터(240) 제조시 희생층의 간격(d1)을 종래 보다 크게 할 수 있어 RF MEMS 스위치 제작시 액츄에이터가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있다. One embodiment according to the present invention can prevent the actuator 240 can be made larger than the conventional spacing (d1) of the sacrificial layer in manufacturing the RF MEMS switch produced when the actuator attached to the substrate development.

도 3a는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 RF MEMS 스위치의 구성을 도시한 평면도이고, 도 3b는 도 3a의 선 B-B'를 따라 절단한 수직 단면도이다. Figure 3a is a plan view showing a configuration of the RF MEMS switch according to another embodiment of the invention, Figure 3b is a vertical cross-sectional view taken along line B-B 'of Figure 3a.

도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 RF MEMS 스위치(300)는 하부기판(310), 액츄에이터(320), 제2 신호라인(330), 고정부(340), 및 상부기판(350)을 포함한다. As shown in Figs. 3a and 3b, RF MEMS switch 300 includes a lower substrate 310, an actuator 320, a second signal line 330, a fixing section 340, and an upper substrate according to the invention, It comprises 350.

하부기판(310)상에는 제1 신호라인(320a)이 증착된다. A first signal line (320a) on the lower substrate 310 is deposited. 액츄에이터(320)는 제1 신호라인(320a)에 의해서 지지되며, 제1 신호라인(320a)과 일체를 이룬다. Actuator 320 is an integral form with the first signal line is supported by (320a), the first signal line (320a). 액츄에이터(320)는 하부기판(310)과 소정의 간격(d2)으로 부상된다. Actuator 320 is emerging as a lower substrate 310 and the predetermined distance (d2). 즉, 액츄에이터(320)는 캔틸레버(cantilever) 형태로 스위칭 동작을 한다. That is, the actuator 320 is a switching operation in the form of a cantilever (cantilever). 또한 액츄에이터(320)는 상 방향으로 콤(comb) 구조를 이룬다. In addition, the actuator 320 form a comb (comb) structure in the upward direction.

제2 신호라인(330)은 하부기판(310)상에 제1 신호라인(320a)과 소정의 간격으로 이격되어 증착된다. The second signal line 330 is first deposited spaced apart in the first signal line (320a) with a predetermined gap on a lower substrate (310). 제2 신호라인(330)은 RF MEMS 스위치(300)가 온 상태인 경우, 컨택 포인트(P3)에서 액츄에이터(320)와 접촉한다. The second signal line 330 when the status is RF MEMS switch 300 is turned on, and in contact with the actuator 320 at the contact point (P3).

고정부(340)는 하 방향으로 콤(comb) 구조를 이루며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 고정부(340)의 빗살과 액츄에이터(320)의 빗살이 맞물리는 구조를 이룬다. Fixing part 340 in the downward direction forms a comb (comb) structure, when applied with a predetermined driving voltage, form the comb-like structure and engaging a comb-fit of the actuator 320 of the fixing portion 340. The 고정부(340)는 상부기판(350)에 의해서 고정되어 액츄에이터(320)가 가동된다. Fixing part 340 has the actuator 320 is movable is fixed by the upper substrate 350.

소정의 구동전압이 액츄에이터(320)와 고정부(340)에 인가되면 그 사이에 정전기력이 발생하여 고정부(340)는 액츄에이터(320)를 끌어당긴다. When the predetermined drive voltage is applied to the actuator 320 and the fixing part 340 and by the electrostatic force between the generation unit 340 pulls the actuator 320. 따라서, 액츄에이터(320)는 컨택 포인트(P3)에서 제2 신호라인(330)과 접촉하게 된다. Therefore, the actuator 320 is brought into contact with the second signal line 330 in the contact point (P3). 액츄에이터(320)와 제2 신호라인(330)이 접촉함으로써, 결국 제1 신호라인(320a)과 제2 신호라인(330)이 연결된다. By the actuator 320 and the second signal line 330 is in contact, it is eventually connected to the first signal line (320a) and the second signal line 330. 이로써, RF MEMS 스위치(300)가 온된다. Thus, the RF MEMS switch 300 is turned on.

액츄에이터(320)와 고정부(340)가 서로 콤(comb) 구조를 이룸으로써, 상대적으로 양 사이의 간격이 작아 종래의 RF MEMS 스위치보다 작은 구동전압으로 RF MEMS 스위치를 온 시킬 수 있다. As the actuator 320 and the fixing part 340 yirum a comb (comb) structure with each other, it is possible to decrease the distance between the relatively positive on the RF MEMS switch with a small driving voltage than a conventional RF MEMS switch.

액츄에이터(320)와 고정부(340)가 콤(comb) 구조가 아닌 경우, 콤(comb) 구 조인 경우 보다 고전압의 구동 전압이 필요하나, RF MEMS 스위치 제조시 액츄에이터(320)가 기판(310)에 붙는 현상을 방지할 수 있다. Actuator 320 and the fixing part 340, the comb (comb) is not a structure, the comb (comb) obtain required driving voltage of the high-voltage one, the substrate (310) RF MEMS switch produced when the actuator 320 than that join on it is possible to prevent the sticking phenomenon.

본 발명에 따른 다른 실시예는 액츄에이터(320) 제조시 희생층의 간격(d2)을 종래 보다 크게 할 수 있어 RF MEMS 스위치 제작시 액츄에이터(320)가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있다. Other embodiments according to the present invention can prevent the actuator 320, the interval (d2) a can be made larger than a conventional RF MEMS switch produced when the actuator 320 of the sacrificial layer during manufacture is attached to the substrate phenomenon. 또한 컨택 포인트(P1)가 하나이므로 삽입손실 및 전력소모가 작아진다. Since also the contact point (P1) is one, the smaller the insertion loss and power consumption.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 액츄에이터 상부의 고정부와 액츄에이터 사이에 정전기력이 발생함으로써, 액츄에이터가 기판에 붙는 현상을 방지할 수 있고, 콤(comb) 액츄에터(actuator) 구조를 이용함으로써, 저전압 구동이 가능하다. According to the invention as described above, by the electrostatic force generated between the fixed part of the actuator top and the actuator, and the actuator it is possible to prevent the sticking phenomenon to the substrate, by using the emitter (actuator) structure in the comb (comb) actuating , it is possible to low-voltage driving.

또한, 하나의 컨택(contact) 포인트를 갖음으로써, 삽입손실 및 전력손실을 줄일 수 있다. In addition, by gateum the one contact (contact) point, it is possible to reduce the insertion loss and the power loss.

이와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. In this manner, the detailed description of the invention has been described with reference to certain preferred embodiments thereof, various modifications are possible within the limits that do not depart from the scope of the invention. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Therefore, the scope of the invention limited to the described embodiments will jeonghaejyeoseo's patent claims as well as defined by the appended claims and their equivalents, which must not be described later.

Claims (11)

  1. 하부기판 및 상부기판; A lower substrate and an upper substrate;
    상기 하부기판 상부 표면상에 서로 소정의 간격으로 이격되어 증착되는 제1 신호라인 및 제2 신호라인; The first signal line and second signal line which is deposited with each other and spaced at a predetermined interval on the lower substrate upper surface;
    상기 하부기판 상부 표면을 기준으로, 상기 제1 및 제2 신호라인 상 방향에 위치하며, 상기 제1 및 제2 신호라인 각각과 소정의 간격으로 이격된 액츄에이터; The lower relative to the substrate upper surface, wherein the first and second signal lines located in the upper direction, the first and second signal lines, each actuator spaced with a predetermined interval; And
    상기 상부기판 측에 마련되어, 상기 액츄에이터의 상 방향에 위치하며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 상기 액츄에이터를 상기 제1 신호라인 및 제 2 신호라인과 접촉하게 하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF(radio frequency) MEMS(micro-electro- mechanical systerms) 스위치. When provided on the upper substrate side, is located in the direction of the actuator, applying a predetermined driving voltage, and fixing to make contact with the actuator and the first signal line and second signal line; characterized in that it comprises a RF (radio frequency) MEMS (micro-electro- mechanical systerms) switch.
  2. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 액츄에이터 및 상기 고정부는 콤(comb) 구조로서, 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. The actuator and the fixed portion comb (comb) structure as, RF MEMS switch, characterized in that interlocking.
  3. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 액츄에이터는 브리지(bridge) 형태로 스위칭 동작을 하는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. The actuator RF MEMS switch, it characterized in that a switching operation as a bridge (bridge) form.
  4. 삭제 delete
  5. 제 1항에 있어서, According to claim 1,
    상기 하부기판에 의해서 지지되며, 상기 고정부를 고정시키는 지지대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. RF MEMS switch according to claim 1, further including; supporter to be supported by the lower substrate, and fixing the fixing part.
  6. 기판; Board;
    상기 기판 상부 표면 상에 서로 소정의 간격으로 이격되어 증착되는 제1 신호라인 및 제2 신호라인; The first signal line and second signal line which is deposited with each other and spaced at a predetermined interval on the substrate top surface;
    상기 제1 신호라인과 일체를 이루며, 상기 기판 상부 표면으로부터 소정의 간격으로 부상된 액츄에이터; The first signal line and forms an integral, an actuator portion with a predetermined space from the substrate top surface; And
    상기 기판 상부 표면을 기준으로, 상기 액츄에이터의 상 방향에 위치하며, 소정의 구동 전압이 인가되면, 상기 액츄에이터를 상기 제2 신호라인과 하나의 컨택 포인트에서 접촉하게 하는 고정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 RF(radio frequency) MEMS(micro-electro- mechanical systerms) 스위치. Characterized by including; fixed with respect to the substrate upper surface, when a predetermined drive voltage is located in the upward direction, and the actuator is, to make contact to the actuator in the second signal line, and one contact point RF (radio frequency) MEMS (micro-electro- mechanical systerms) switch of.
  7. 제 6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 액츄에이터 및 상기 고정부는 콤(comb) 구조로서, 서로 맞물리는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. The actuator and the fixed portion comb (comb) structure as, RF MEMS switch, characterized in that interlocking.
  8. 제 6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 액츄에이터는 상기 제1 신호라인에 의해서 지지되는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. The actuator RF MEMS switch, characterized in that supported by the first signal line.
  9. 제 6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 액츄에이터는 캔틸레버(cantilever) 형태로 스위칭 동작을 하는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. The actuator RF MEMS switch, it characterized in that the switching operations in the form cantilevered (cantilever).
  10. 제 6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 기판과 본딩을 이루면서, 상기 고정부를 고정시키는 다른 기판;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. RF MEMS switch according to claim 1, further including; other substrate fixing the fixing yirumyeonseo the substrate and bonding.
  11. 제 6항에 있어서, 7. The method of claim 6,
    상기 기판에 의해서 지지되며, 상기 고정부를 고정시키는 지지대;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RF MEMS 스위치. Is supported by the substrate, a support fixing the fixing part; RF MEMS switch further comprises a.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4540443B2 (en) * 2004-10-21 2010-09-08 富士通コンポーネント株式会社 Electrostatic relay
EP1850360A1 (en) * 2006-04-26 2007-10-31 Seiko Epson Corporation Microswitch with a first actuated portion and a second contact portion
KR100837741B1 (en) * 2006-12-29 2008-06-13 삼성전자주식회사 Micro switch device and method of manufacturing micro switch device
KR101030549B1 (en) * 2008-12-30 2011-04-21 서울대학교산학협력단 Rf switch using mems
US8519809B1 (en) 2011-03-07 2013-08-27 Advanced Numicro Systems, Inc. MEMS electrical switch
EP2514713B1 (en) 2011-04-20 2013-10-02 Tronics Microsystems S.A. A micro-electromechanical system (MEMS) device
CN104201059B (en) * 2014-09-03 2016-01-20 太原理工大学 Mems-based RF switches electrostatic repulsion and attraction of the hybrid drive
CN106158512A (en) * 2015-04-08 2016-11-23 北京大学 Metal-molybdenum-based microrelay and preparation method thereof
US9758366B2 (en) 2015-12-15 2017-09-12 International Business Machines Corporation Small wafer area MEMS switch

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020083262A (en) * 2001-04-26 2002-11-02 삼성전자 주식회사 MEMS Relay and fabricating method thereof
KR20020089987A (en) * 2001-05-25 2002-11-30 주식회사 하이닉스반도체 METHOD OF MANUFACTURING MFeL DEVICE
US6657525B1 (en) 2002-05-31 2003-12-02 Northrop Grumman Corporation Microelectromechanical RF switch
KR20040043371A (en) * 2002-11-18 2004-05-24 삼성전자주식회사 MicroElectro Mechanical system switch
US6914711B2 (en) 2003-03-22 2005-07-05 Active Optical Networks, Inc. Spatial light modulator with hidden comb actuator
KR20060078897A (en) * 2004-12-30 2006-07-05 주식회사 두산 Soybean curd prepared using germinated soybean and germinated black rice and preparation method thereof

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5278368A (en) * 1991-06-24 1994-01-11 Matsushita Elec. Works, Ltd Electrostatic relay
JPH10228853A (en) 1997-02-14 1998-08-25 Fujitsu Takamizawa Component Kk Reed switch, and its aggregate
US6310526B1 (en) * 1999-09-21 2001-10-30 Lap-Sum Yip Double-throw miniature electromagnetic microwave (MEM) switches
US6469602B2 (en) 1999-09-23 2002-10-22 Arizona State University Electronically switching latching micro-magnetic relay and method of operating same
US6621387B1 (en) * 2001-02-23 2003-09-16 Analatom Incorporated Micro-electro-mechanical systems switch
US7215229B2 (en) 2003-09-17 2007-05-08 Schneider Electric Industries Sas Laminated relays with multiple flexible contacts
US7190245B2 (en) 2003-04-29 2007-03-13 Medtronic, Inc. Multi-stable micro electromechanical switches and methods of fabricating same
US6949985B2 (en) * 2003-07-30 2005-09-27 Cindy Xing Qiu Electrostatically actuated microwave MEMS switch
JP2005166622A (en) 2003-12-01 2005-06-23 Deiakkusu:Kk Micro machine switch

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020083262A (en) * 2001-04-26 2002-11-02 삼성전자 주식회사 MEMS Relay and fabricating method thereof
KR20020089987A (en) * 2001-05-25 2002-11-30 주식회사 하이닉스반도체 METHOD OF MANUFACTURING MFeL DEVICE
US6657525B1 (en) 2002-05-31 2003-12-02 Northrop Grumman Corporation Microelectromechanical RF switch
KR20040043371A (en) * 2002-11-18 2004-05-24 삼성전자주식회사 MicroElectro Mechanical system switch
US6914711B2 (en) 2003-03-22 2005-07-05 Active Optical Networks, Inc. Spatial light modulator with hidden comb actuator
KR20060078897A (en) * 2004-12-30 2006-07-05 주식회사 두산 Soybean curd prepared using germinated soybean and germinated black rice and preparation method thereof

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